許昌市土壤養分現狀、變化趨勢與空間分布及評價

摘 要：通過許昌市連續6a 43 542個耕層土樣常規化驗分析結果表明，與第二次土壤普查相比，土壤養分含量均有較大幅度提高。通過認真比對，從中篩選出20 006個均勻分布、有代表性的樣點開展對全市土壤養分空間分布與評價。為培肥地力，平衡合理施肥奠定基礎。

關鍵詞：土壤養分；變化趨勢；空間分布；種植制度；許昌市

中圖分類號 S153.6 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2013）11-59-03

土壤養分是土壤最基本最重要的屬性，是作物營養的主要來源和生長發育的物質基礎。同時也是化學性質及肥沃程度的重要指標，是合理利用耕地資源、制定土壤改良利用方向及措施的重要依據。了解研究區域土壤養分的空間分布狀況，對于研究耕地地力及土壤養分進行更有效的管理具有重要的參考價值和實際意義。

1 許昌市土壤養分現狀與變化趨勢

1.1 土壤養分現狀 許昌市土壤有機質含量6.3～25g/kg，平均15.6g/kg；全氮0.688～1.602g/kg，平均1.000g/kg；有效磷3.5～27.4mg/kg，平均10.3mg/kg；速效鉀78～227mg/kg，平均122mg/kg；有效鐵2.1～48.5mg/kg，平均10.38mg/kg；有效錳1.5～57.9mg/kg，平均14.30mg/kg、有效銅0.49～7.02mg/kg，平均1.31mg/kg；有效鋅0.26～8.17mg/kg，平均1.03mg/kg；水溶態硼0.08～2.08mg/kg，平均0.49mg/kg；有效鉬0.02～0.21mg/kg，平均0.09mg/kg；有效硫2.5～137.3mg/kg，平均14.90mg/kg。根據許昌市土壤養分分級指標，目前全市土壤養分狀況為：有機質、全氮、有效磷、有效鐵、有效錳、有效鋅、有效硫中等，速效鉀、有效銅較高，水溶態硼、有效鉬缺乏。

1.2 土壤養分變化趨勢 與第二次土壤普查相比，許昌市的土壤養分含量均有較大幅度的提高。其中有機質提高了5.5g/kg，增幅為54.62%；全氮提高了0.329g/kg，增幅為49.1%；有效磷提高了5.4mg/kg，增幅為110.72%；速效鉀提高了29mg/kg，增幅為30.65%；有效鐵提高了3.65mg/kg，增幅為54.21%；有效錳提高了5.18mg/kg，增幅為56.74%；有效銅提高了0.25mg/kg，增幅為23.42%，有效鋅提高了0.62mg/kg，增幅為150.82%；水溶態硼提高了0.14mg/kg，增幅為38.78%；有效鉬提高了0.02mg/kg，增幅為26.35%。

2 土壤養分空間分布與評價

2.1 土壤有機質空間分布與評價 許昌市土壤有機質平均含量為15.6g/kg，變異系數為13.95%。不同區域、土壤類型、質地等有機質含量均集中在10～20g/kg，分布面積為349 672hm2，占全市耕地面積的97.13%。其中10～15g/kg的面積有154 267hm2，占42.85%；15～20g/kg的面積有

195 404hm2，占54.28%；大于20g/kg的面積有7 396hm2，占2.05%；小于10g/kg的面積有2 950hm2，占0.82%。

2.1.1 不同行政區域有機質空間分布與分析 不同區域的有機質含量有差異。市農場11.9～27.2g/kg，平均19.6g/kg；魏都區13.9～20.5g/kg，平均18.4g/kg；襄城縣8.4～21.9g/kg，平均14.3g/kg；許昌縣10.3～24.6g/kg，平均16.0g/kg；鄢陵縣9.3～18.7g/kg，平均13.5g/kg；禹州市6.9～22.4g/kg，平均15.9g/kg；長葛市10.3～25g/kg，平均17.1g/kg。

2.1.2 不同土壤類型有機質的空間分布及分析 影響土壤有機質含量的因素很多，不同土壤類型間養分含量有一定的差異。

從土類來看，褐土有機質6.9～25g/kg，平均15.7g/kg，變異系數為14.16%；潮土8.5～24.6g/kg，平均15.4g/kg，變異系數為12.87%；砂姜黑土8.7～24.4g/kg，平均15.7g/kg，變異系數為14.69%。

從亞類來看，淋溶褐土有機質最高，為16.4g/kg；其次是石灰性褐土，為16g/kg；最低為典型褐土，為14.8g/kg。

從土屬來看，黃土質淋溶褐土有機質最高，為16.4g/kg；其次為黃土質褐土性土，為16.2g/kg；最低為石灰性潮粘土，為13.8g/kg。

從土種來看，以輕壤質潮褐土最高，為17.9g/kg，脫潮淺位厚砂兩合土最低，為12.1g/kg。

2.1.3 不同質地有機質空間分布與分析 不同土壤質地的有機質含量稍有差異，其中，輕壤土的有機質含量最高，輕黏土最低。

2.1.4 不同種植制度土壤有機質空間分布與分析 不同種植制度土壤有機質含量以小麥-辣椒輪作最高，為17.9g/kg；其次是小麥-大豆，為16.8g/kg；第三為小麥-花生，為16.0g/kg；最低為小麥-紅薯和小麥-煙草，均為11.5g/kg。

2.2 土壤全氮空間分布及含量狀況評價 許昌市土壤全氮含量為0.688～1.602g/kg，平均為1.000g/kg，變異系數為10.36%。從土壤全氮不同級別的分布面積看，我市土壤全氮含量主要在0.85～1.2g/kg，面積有299 315hm2，占84.17%；小于0.85g/kg的占8.65%，大于1.2g/kg的占6.63%。

2.2.1 不同行政區域全氮空間分布與分析 許昌市不同區域的土壤全氮含量有差異。最高（市農場）為1.11g/kg，最低（長葛市）為0.960g/kg。不同區域全氮含量排序：鄢陵縣>市農場>魏都區>襄城縣>禹州市>長葛市>許昌縣。就鄉鎮來看，神垕鎮全氮最高，為1.214g/kg，尚集鎮最低，為0.838g/kg。

2.2.2 不同土壤類型全氮空間分布及分析 不同土壤類型的全氮含量差異不大。從土類來看，砂姜黑土最高，為1.044g/kg，潮土最低，為0.975g/kg。從亞類來看，石灰性砂姜黑土最高，為1.044g/kg，脫潮土最低，為0.959g/kg。從土屬來看，灰青黑土最高，為1.196g/kg，脫潮砂土最低，為0.914g/kg。從土種來看，底粘兩合土最高，為1.218g/kg，砂壤土最低，為0.908g/kg。

2.2.3 不同質地全氮空間分布與分析 不同土壤質地全氮含量以輕黏最高，砂壤土最低。許昌市不同耕層質地的全氮含量排序：輕黏土>重黏土>中黏土>中壤土>輕壤土>松砂土>砂壤土。

2.2.4 不同種植制度全氮空間分布與分析 許昌市不同種植制度土壤全氮含量從高到低順序為：小麥/辣椒>小麥/煙草>小麥/棉花>小麥/花生>小麥/大豆>小麥/玉米>小麥/紅薯>煙草>煙草/紅薯。

2.3 土壤有效磷空間分布及含量狀況評價 許昌市土壤有效磷含量為3.5～27.4mg/kg，平均為10.3mg/kg，變異系數為27.94%。從土壤有效磷含量分級面積看，10～17mg/kg占比最高，為57.07%；7～10mg/kg占32.56%；小于7mg/kg的占7.37%；17mg/kg以上的最少，占3.00%。

2.3.1 不同行政區域有效磷空間分布與分析 許昌市不同區域的有效磷含量有差異，從高到低依次為：鄢陵縣>市農場、長葛市>襄城縣>許昌縣>魏都區>禹州市。

2.3.2 不同土壤類型有效磷空間分布與分析 許昌市不同土壤類型有效磷土類無差異，亞類、土屬、土種差異大。含量均集中在7～17mg/kg。從土類來看，潮土最高，為10.4mg/kg，砂姜黑土最低，為10.2mg/kg。從亞類來看，褐土性土最高，為11.0mg/kg，淋溶褐土最低，為9.2mg/kg。從土屬來看，灰青黑土最高，為14.6mg/kg，砂質潮褐土最低，為9.1mg/kg。從土種來看，淺位壤淤土最高，為15.6mg/kg，壤質褐土最低，為7.7mg/kg。

2.3.3 不同質地有效磷空間分布與分析 許昌市土壤不同質地的有效磷含量有差異。輕壤土、輕黏土最高，砂壤土和中壤土較低，中壤土、重黏土、松砂土等質地的有效磷變異系數較大。

2.3.4 不同種植制度有效磷空間分布與分析 許昌市不同種植制度土壤有效磷含量：小麥/辣椒最高，煙草種植區最低。各種植制度的土壤有效磷變異系數都較大，說明各種植制度磷肥的施用量、施用方法有較大差異。

2.4 土壤速效鉀空間分布及含量狀況評價 許昌市土壤鉀含量較為豐富。含量為78～227mg/kg，平均為122mg/kg，變異系數為13.73%。從速效鉀分級面積看，120～150mg/kg面積最大，為16.2517萬hm2，占全市耕地的46%，其次為100～120mg/kg面積為14.8234萬hm2，占41.95%；小于100mg/kg和大于150mg/kg面積較小。

2.4.1不同行政區域速效鉀空間分布與分析 不同區域的土壤速效鉀含量：各區域的土壤速效鉀含量主要集中在100～150mg/kg，其中襄城縣、許昌縣、長葛市在100～120mg/kg居多，魏都區、鄢陵縣在120～150mg/kg居多。說明我市速效鉀含量處于較豐水平。

2.4.2 不同土壤類型速效鉀空間分布與分析 許昌市不同土壤類型的速效鉀差異不大。褐土在100～120mg/kg居多，潮土和砂姜黑土在120～150mg/kg居多。不同土壤類型間速效鉀含量有一定的差異：從土類來看，砂姜黑土含量最高，為123mg/kg，潮土最低，為119mg/kg。從亞類來看，褐土性土最高，為127mg/kg，脫潮土最低，為118mg/kg。從土屬來看，灰青黑土最高，為138mg/kg，沙泥質褐土性土最低，為110mg/kg。從土種來看，脫潮淺位厚粘兩合土最高，為154mg/kg，中層砂泥質褐土性土最低，為107mg/kg。

2.4.3 不同質地速效鉀空間分布與分析 許昌市土壤不同質地速效鉀含量從高到低順序為：輕黏土>重黏土>砂壤土>輕壤土>松砂土>中壤土>重壤土。其中重壤土、輕黏土、重黏土速效鉀含量120～150mg/kg相對較多。

2.4.4 不同種植制度速效鉀空間分布與分析 許昌市不同種植制度的速效鉀含量有差異。其中小麥/辣椒最高，其次為小麥/花生，煙草/紅薯最低。

2.5 有效硫空間分布與評價 硫是植物生命基礎蛋白、核酸組成的不可缺少的元素。作物需硫量大致與磷相當，因此，硫被認為是植物第四大元素。在土壤中含量較高，基本能滿足作物的生長需要。隨著農業產業結構的調整，農業集約化程度的提高，硫在農業生產中的作用越來越引起人們的重視。

許昌市土壤有效硫含量為2.5～137.3mg/kg，平均為14.9mg/kg，變異系數為51.21%。從土壤有效硫分布狀況看，含量10～15mg/kg面積最大，占35.56%；其次為小于10mg/kg，占28.86%，大于20mg/kg占23.15%；15～20mg/kg面積最小，占12.43%。

2.5.1 不同行政區域有效硫空間分布與分析 許昌市不同區域之間及同一區域內的有效硫含量均有較大差異。其中襄城縣最高，為24.03mg/kg，禹州市最低，為9.29mg/kg。

2.5.2 不同土壤類型有效硫空間分布與分析 許昌市不同土壤類型有效硫含量差異較大。從土類來看，砂姜黑土最高，為21.38mg/kg，褐土最低，為13.10mg/kg。從亞類來看，石灰性砂姜黑土有效硫含量最高，為21.38mg/kg；褐土性土最低，為9.59mg/kg。從土屬來看，灰覆黑姜土最高，為21.43mg/kg，砂質潮褐土最低，為7.6mg/kg。從土種來看，中層硅質褐土性土最高，為29.25mg/kg，脫潮淺位厚砂兩合土最低，為6.69mg/kg。

2.5.3 不同質地有效硫空間分布與分析 許昌市土壤有效硫含量較高的質地為中壤土、重壤土、重黏土，分別為17.55mg/kg、20.93mg/kg、21.12mg/kg；松砂土、砂壤土、輕壤土、輕黏土有效硫含量較低，分別為13.39mg/kg、10.89mg/kg、12.41mg/kg、12.67mg/kg。

2.5.4 不同種植制度有效硫狀況 許昌市不同種植制度之間及同一種植制度內的土壤有效硫含量有較大的差異。其中小麥/玉米、小麥/大豆，分別為13.6mg/kg、26.04mg/kg，變異系數分別為70.18%、64.78%；較低的是小麥/棉花、煙草、小麥/花生，分別為8.06mg/kg、9.27mg/kg、5.40mg/kg，變異系數分別為48.27%、27.69%、44.91%。

2.6 土壤有效銅空間分布及含量狀況評價 許昌市土壤有效銅含量0.49～7.02mg/kg，平均為1.31mg/kg，變異系數為32.42%。從分布面積看，有效銅含量在0.8～1.8mg/kg的面積最大，占全市耕地面積的82.93%，其中1.2～1.8mg/kg的占42.68%，0.8～1.2mg/kg的占40.25%；大于1.8mg/kg和小于0.8mg/kg的面積較小。

2.7 土壤有效錳空間分布及含量狀況評價 許昌市土壤有效錳含量1.5～57.9/kg，平均為14.30mg/kg，變異系數為35.29%。從土壤有效錳面積分布狀況看，含量在10～15mg/kg的面積最大，占全市耕地面積47.85%，其次為15～20mg/kg的占24.32%，小于10mg/kg和大于20mg/kg的面積較小。

2.8 土壤有效鐵空間分布及含量狀況評價 許昌市不同區域土壤有效鐵含量有較大差異。市農場、許昌縣、禹州市、襄城縣較高，分別為11.47mg/kg、11.29mg/kg、10.88mg/kg、10.56mg/kg，長葛市和鄢陵縣較低，分別為9.19mg/kg和7.20mg/kg。

從不同鄉鎮來看，十里鋪鄉土壤有效鐵含量最高，為19.27mg/kg，范湖鄉含量最低，為4.47mg/kg。

2.9 土壤有效鋅空間分布及含量狀況評價 許昌市不同區域土壤有效鋅含量，許昌縣最高，為1.42mg/kg；長葛市、鄢陵縣，分別為1.39mg/kg、1.35mg/kg；市農場最低，為0.63mg/kg。襄城縣和禹州市主要集中在1.0mg/kg以下。從土壤類型來看，潮土有效鋅最高，為1.22mg/kg；砂姜黑土和褐土分別為0.97mg/kg和0.96mg/kg。從不同種植制度來看小麥/花生最高，為1.78mg/kg；其次為小麥/玉米，為1.30mg/kg；小麥/大豆最低，平均為0.75mg/kg。

2.10 土壤水溶態硼空間分布及含量狀況評價 許昌市土壤水溶態硼含量為0.08～2.98mg/kg，平均為0.49mg/kg，變異系數為51.42%。從土壤水溶態硼分布狀況看，含量0.5～1.0mg/kg的面積占全市總面積的50.99%，0.2～0.5mg/kg占36.68%。

從不同行政區水溶態硼空間分布看，襄城縣、許昌縣、鄢陵縣含量較高，分別為0.60mg/kg、0.90mg/kg、0.77mg/kg；市農場、禹州市、長葛市含量較低，分別為0.46mg/kg、0.32mg/kg、0.37mg/kg。

從不同鄉鎮來看，土壤水溶態硼含量最高的是鄢陵縣的陳化店鎮，為1.45mg/kg；其次為許昌縣的將官池鎮，為1.15mg/kg；第三是鄢陵縣的柏梁鎮，為1.07mg/kg；含量最低的是禹州市的鳩山鄉，為0.16mg/kg。

從土壤類型水溶態硼含量來看，砂姜黑土最高，為0.71mg/kg；褐土最低，為0.40mg/kg。

從不同種植制度水溶態硼含量來看，小麥/玉米、小麥/花生較高，分別為0.87mg/kg、0.52mg/kg；小麥/大豆、小麥/棉花及煙草種植較低，分別為0.41mg/kg、0.35mg/kg、0.37mg/kg。

2.11 土壤有效鉬空間分布及含量狀況評價 許昌市土壤有效鉬含量0.02～0.21mg/kg，平均為0.09mg/kg，變異系數為29.29%，不同區域有效鉬含量差異較大。襄城縣、許昌縣、禹州市集中于0.10mg/kg以下，鄢陵縣、長葛市主要集中在0.10mg/kg以上。均處于極缺或缺乏水平。

3 結論

統計分析結果表明，第二次土壤普查以來，許昌市土壤養分含量總體呈上升趨勢，土壤肥力明顯提高，秸稈還田和化肥的施用顯著提高了土壤養分含量。許昌市不同區域、不同土壤類型、不同種植制度的土壤養分分布有差異或較大差異，說明土壤養分含量與各區域、不同種植制度及農民施肥習慣、施用量、施用方法等有較大關系。 （責編：陶學軍）